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标题:
卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
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作者:
madio
时间:
2013-7-30 05:59
标题:
卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
题 目 卫星云图推导云迹风的研究
8 _8 O0 q# I: W6 J0 j
摘 要：
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本文针对卫星云图推导云迹风的问题，首先对卫星采集的灰度矩阵数据进行预处理，
' Y# O3 t6 u9 G6 g. L* ~ c
并通过坐标变换将其投影到经纬度坐标上，经过等距节点插值方法，形成新的灰度矩阵，
1 `& w" |: G9 C( \+ i {
并以此数据为依据，分别建立了基于相关系数法和基于灰度梯度以及边缘特征匹配的风
# R J7 u/ j' |
矢场度量模型，对相应的坐标点进行了风矢量的计算以及等压面的求取。
* }# ^! E( r# i' Z$ S7 X
针对问题1，首先对地球和卫星建立空间几何模型，求取灰度矩阵行列号对应于地
& v! \( T6 k1 Z' H' |
球经纬度的推导公式，然后对卫星采集的灰度数据进行降噪滤波处理，并根据海岸线经
) E6 r6 {, E; u. P' J" _- F8 y9 Z
纬度经过公式反推得到其在卫星云图的位置坐标，最后画出带海岸线的卫星云图。
: `4 x4 d- g: W: J
针对问题2，首先经过坐标变换和节点插值形成投影平面上新的灰度矩阵，然后针
4 D1 x8 Q0 p) e y. s2 D. T3 f
对窗口大小和搜索范围固定的特征匹配模式，使用相关系数法建立风矢场度量模型，并
# i9 L4 s. U. @+ o' }5 O% u
加入图像预处理、云块识别、相关系数阈值检验、风矢质量检测和连续性检测等环节，
2 O/ L& c2 _' @8 N" j5 h6 u
对指定位置上的风矢进行了计算，并进行了各处理环节的有效性分析。
! m1 T g; H& P
针对问题3，根据图像窗口匹配和特征匹配两种匹配类型，分别采用基于灰度梯度
2 W3 K I. V! p
的风矢场模型和基于图像边缘特征提取的风矢场模型进行建模。采用Sobel 算子对图像
# ^* C% a! h D: ]1 E8 R# J a8 j
灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
5 O* d3 v6 O9 B* X7 |2 b- ]! ^/ R& w: ~
针对问题4，以16×16 像素块为计算单位，对各像素点的温度值进行再处理。对各
! Y0 s; Y' @% R5 d/ ^, V
云块进行温度直方图分析，并计算能够表征云块整体云顶特征的加权平均温度，然后对
. U/ h" H+ B# g3 q( g8 h. b |* g; E
云块内所有像素点进行温度调整，在通过对照温度数值预报文件，得出各风矢点的等压
2 [7 C: V, X. m; ?
面。
, r" _0 o7 y/ G. x1 P* K& I9 |
关键词：坐标变换，相关系数法，风矢计算,自适应窗口，灰度梯度
& l! Q5 b- o2 Z; W4 n# H1 J8 o" o
' M- V8 Y3 ]( Z/ I) x4 ?& o& I
6 e5 {- ?, U2 }2 J
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作者:
jiliang2013
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2013-9-8 14:51
作者:
Dustin_Keng
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Dustin_Keng
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